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西南大学网络与继续教育学院课程考试+ F* }' F6 v4 T1 K+ d. [
课程名称:(0744)《水力学》7 b# w7 C, X0 i# g' K
* H/ y1 X) w8 x+ }" }
考试时间:120分钟
0 E Q, k* q6 _$ v" Z, ^ . M! Y* r& f4 p& C! o
满分:100分
8 k6 D/ u% B! }4 V+ m: W1 r. z& {( B7 N- _# Q5 `. O4 e
$ J0 F4 P) C9 V( z3 t4 {
' J$ Z) Q4 f$ N2 l1 I一、
$ I1 L3 q6 v( y5 ^( v单项选择题(本大题共8小题,每道题3.0分,共24.0分)
& w W: ^* [( `) z% \$ t1.
6 ^8 v7 u. G& R R2 o堰流的流量与堰顶水头的( )成正比。% V- l$ @" R4 Y7 t$ {
A.1/2次
# l) m" e% y: L2 p5 k5 b" hB.3/2次方
7 T- p0 T0 {$ t3 bC.2次方
% N2 \3 C0 Y0 o* PD.1次方
4 P8 w8 t8 w6 d: `% L1 L \8 |2.
; u) S' ]7 N) e8 n- }0 i8 D已知水流的沿程水力摩擦系数只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于 ( )
5 y0 g; i* M% o$ M2 PA.层流区5 i2 ]" g; s2 X: r5 {' V
B.紊流光滑区
. O& \9 m* ~7 u; |C.紊流过渡粗糙区
( f e5 P7 b4 V F WD.紊流粗糙区
( }& f0 o* W6 q( Y% X6 W3.* E/ V' f% ?& N5 G, B
在重力作用下静止液体中,等压面是水平面的条件是 。1 Q/ {$ q. {9 b" ?* P$ K
A.同 一 种 液 体;
, \% c* J! S K$ X1 sB.相 互 连 通;
! k x3 P; V5 W1 U! \4 Q- o' KC.不 连 通;, X2 M' }5 c" i
D. 同 一 种 液 体, 相 互 连 通。1 ]$ m6 E8 j! H) [
4.1 U+ V- g( K6 j' h
圆管紊流中的上临界雷诺数 ( )) y7 t9 a; T& F" ]" X# P5 H) d5 r
A.是紊流转变为层流时的雷诺数8 Y* q C$ x L
B.是层流和紊流的主要判别参数6 S- U9 e9 Y- U6 _
C.等于2300+ o/ B1 P _ i% [4 _ P9 J! b$ ?
D.对流态判别作用不大, j6 [) ^% N+ u" G$ `1 q
5.% H1 H$ J0 ~( R/ h0 Q* {
水自水箱经管路流出,若把管路阀门再关小一些,阀门前后的测压管1与2的液面高度变化将是( )8 ~( ~+ v' Q1 H9 h+ }+ [; X
A.h1升高,h2降低
6 q$ w" r/ t1 g( _; |0 fB.h1降低,h2升高
8 y1 Y# H7 g8 J) M) F% VC.h1与h2都降低
( d) M v' g+ t8 z4 wD.h1与h2都升高
: M; z% n; p5 [" m2 o* _" ^! E6.
" {8 }! i- K# K在水力学中,单位质量力是指( )6 t% i3 y) }: d9 G1 m. `" H$ i
A.单位面积液体受到的质量力;
' g+ t8 s( ^$ V& `B.单位体积液体受到的质量力;
1 ?$ ~7 X! ?1 |9 A: rC.单位质量液体受到的质量力;8 S9 O% q1 p# W4 r! Q
D.单位重量液体受到的质量力。
& f4 `5 j& ] S9 V: i7.
. A& Y8 H' m1 F4 K7 e5 Z2 t+ R影响水的粘度的主要因素是 ( ): q7 L* A# } I6 ?" z4 q$ p
A.水的温度" A2 n, |1 e9 f8 q& s
B.水的密度5 ] n4 _6 t5 C4 }: c; j$ j
C.水的流速
$ O+ ^' `' e- X KD.当地气压; a: ~; E" ^, _" T( `, d" x4 ~
8.9 G4 K. @3 `# N/ p8 N4 C: l/ \
恒定流的 ( )6 F! g" m3 t# i5 O' S
A.位变加速度为零;
5 l1 `5 J. i; T6 l$ i( L7 GB.时变加速度为零;
V- ~3 G1 E7 Y% u |C.位变加速度及时变加速度均为零;
7 m: d6 s% F, XD.位变加速度及时变加速度均不为零。0 d8 s" B" n6 g! q" ?# t% x
二、) }$ V: k+ m$ U" b* O$ Q
谋学网(www.mouxue.com)(本大题共8小题,每道题3.0分,共24.0分)
8 y2 h) ?4 }# G3 A% l+ e1.8 T( m$ g8 r& i+ S' v4 q
当在容器的孔口处接上断面与孔口形状相同、长度l = (3 ~ 4)d (其中 d 为管道直径)的短管,此时的出流称为_______,此短管称为________。
1 F% g( D9 ]+ Z2 {6 H* J0 h8 Y4 X" d6 x0 t( K Q) C
* m9 H+ ~ ]2 b4 `: B: }
2.% _9 N @/ A1 ]: @
牛顿内摩擦定律适用条件是 _____________________
( |" k3 g& U3 m4 d6 z: S5 t. g1 n- r R9 E* z7 ~# O
( _+ z" D( K- |5 s# o% Y; I/ [
3.
& F5 }/ ]+ K9 ]. h, h# }% n' k紊流过水断面上的流速分布比层流过水断面上的流速分布 * A' d8 w3 P; N% @
: T6 m. Y! [/ l f) Y: t* D" Y
* `1 v8 ]4 R1 K3 t! G4.+ t8 z* ? n+ G1 v2 e
作用于静止(绝对平衡)液体上的面积力有_________,质量力有_________。0 a6 s9 w* i$ C% |* m' w# M8 Q5 A* H6 Q
8 F k! ?6 N$ W7 z1 b
0 D6 R8 `0 E0 m& A
5.
' i2 H, {: }3 f1 v) ~2 s水流无侧收缩时堰流自由出流流量计算的基本公式为 _______________ ,对堰顶过水断面为矩形的薄壁堰、实用堰及宽顶堰流都适合,不同的堰流流量系数不同。
8 M3 M/ n1 H* R+ B
) b9 Z/ m& A7 ^+ j
C1 g6 i# l, A2 T& a; e6.8 I: \. d2 I% i4 B- w4 d0 H4 I
运动要素不随时间变化的明渠水流,称为 ________ ,否则称为 __________ 。2 m) M3 R( Y5 Q. Z- b) F2 ]
( \2 y% R( E4 Z" A% t% e4 Y" q) ~& ]- |, {# ?
7.
7 T5 |) Z2 a: x理想液体与实际液体的主要区别是____________。2 A+ p, u5 T3 V. u) [
2 N* L( i7 q ^
6 l) q" k Y# x8.
9 }+ z5 C) ?2 b( [' B" H图示容器内液面压强p0为 ______Pa。
3 `2 |1 j$ |1 H2 Q; r! I3.jpg2 N# k( T3 m$ U& |9 H
2 \/ G I8 }( x. C( o1 k) u
三、
% e) Y& }$ p1 O7 ^问答题(本大题共3小题,每道题6.0分,共18.0分)
. u& _, S+ v' z9 q. p3 ]$ E5 n. i1.
, A& P* T J9 x# Y+ o, g, d3 ~流体力学研究中为什么要引入连续介质假设?
" B7 }, }, o; }) m2 C: e. \( ]; O) }& {+ f- \
" u l6 r0 @" c$ y: _2.
9 D% W( C& Z( E! ?& M: @简述过水断面上单位重量流体的平均总机械能E(断面总能)与断面比能e的区别与联系。) A3 c$ ~* e) w; W
; f* `; ]$ Y7 ^, d- n$ y. p
, T7 Z" ~, G) A7 T4 D2 i3.
4 V7 n+ b$ V4 e何谓水跃,何谓跌水?2 q, h+ o; D @% ]( M' X
" ^$ e) L e) S7 e; t1 g1 F
4 @& o) N# Q4 _6 S* a7 r
' U% j! X8 X! ~9 T2 S, E0 R
$ M a5 v4 ^' w/ B& R2 H& E四、
" g! O+ c4 U4 t, w; p, E3 e R. e判断题(本大题共5小题,每道题2.0分,共10.0分)) I6 e4 P4 |9 ~7 o. w5 G
1.
# r7 d- H* W \矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合
( c: k( m. W# y; h W+ E( ^对 O& F! a. g/ `6 x% o7 ~7 S* M
错 6 e) Q2 A4 g! A" b8 i+ H
2.
" C( i5 I" u( f. L其它条件相同时,实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。) n5 l, n+ k% ^. G) n/ h
对 4 Y ?! p# i. e2 d) S/ I
错 , s Y5 Q- Q f
3.4 ]- Q) l9 Y% U- E8 P4 w
层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。3 G4 B1 L+ w _# f# w& _1 c: v
对 / K4 X. V: x+ x& G+ s c5 `
错
; W9 d) e, o/ p7 ^5 k/ K5 R4.1 ]) G x* J$ N2 R1 Z0 Z6 a7 [- O3 s& T- s
恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。
3 m6 N+ z) K% [1 s, a0 P对 / }! W3 J$ n0 d9 I; Q( M1 p
错 # k0 h$ y; G# L9 |/ A
5.
" m' B6 E) x; T% T* V: n粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。! e1 j- Z, K6 c# q O
对
L/ W, v) D0 }& E2 p错 ; W* a3 O! ^6 d$ ?
五、
0 ^* U/ A4 s3 K, I1 I计算题(本大题共3小题,每道题8.0分,共24.0分)
( Z$ x! r7 r" I4 Y& t% v% W0 h; @' ~1.
& b# j# p3 m- G- T有一渐变输水管段,与水平面的倾角为45o,如图所示。已知管径d1=200mm,d2=100mm,两断面的间距l=2m。若1-1断面处的流速v1=2m/s,水银差压计读数hp=20cm,试判别流动方向,并计算两断面间的水头损失hw和压强差p1-p2。57.png
" g; x9 [% Z/ _' T3 f: a! r2 n- E5 D
! \9 b* C& g$ H# nQQ截图20190611182451.pngQQ截图20190611182507.png
9 b! ]# h! M. l) _9 W* N9 f2.
9 @& q3 c4 j5 w; _& g" |+ j有一沿铅垂直立墙壁敷设的弯管如图所示,弯头转角为900, 起始断面1-1与终止断面2-2间的轴线长度L为3.14m,两断面中心高差为2m,已知1-1断面中心处动水压强 为117.6kN/m2,两断面之间水头损失hw为0.1m,已知管径d为0.2m,试求当管中通过流量Q为0.06m3/s时,水流对弯头的作用力。42.png
( r, _, m- y/ o* h5 T: l; a& R4 W' }9 q5 @, @7 T
. h; c( _7 S8 O! t1 q! q43.png44.png , k- Z1 p" E( d& p% \8 }
3.
6 W6 T2 T9 G9 s( m4 B! @有一贮水装置如图所示,贮水池足够大,当阀门关闭时,压强计读数为2.8个大气压强。而当将阀门全开,水从管中流出时,压强计读数是0.6个大气压强,试求当水管直径d=12cm时,通过出口的体积流量(不计流动损失)。38.png9 b8 f. Z1 |3 ~
}6 y- d; b6 ?5 I2 U7 w; l
1 P4 I5 c9 }. f$ q# d |
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